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- Microstructural properties of Asian hornet nest paper-like materials: Preliminary step towards biomimicry materials for civil engineering applicationsPublication . Sedira, Naim; Pinto, Jorge; Gomes, Ana; Nepomuceno, Miguel; Pereira, SandraThis paper presents a comprehensive examination of the microstructure and mineralogy of the paper-like material found in Asian hornet nests (referred to as AHN P-LM) and the nearby tree leaves, utilising scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS) and X-ray diffraction (XRD). The analysis conducted through SEM-EDS demonstrates that AHN P-LM is primarily composed of plant fragments, with slight traces of inorganic substances (such as CaOx). The thread-like morphologies observed in the SEM analysis, which are linked to the secretion of hornets, warrant attention due to their significance in understanding the microstructure of AHN P-LM. The presence of nitrogen (N) in the EDS analysis of AHN P-LM, in contrast to its absence in analysed leaves, strongly implies that the nitrogen originates from hornet saliva. Additionally, SEM-EDS analysis revealed the impact of chemical composition variations on colour differences within AHN P-LM. Furthermore, X-ray diffraction analysis on ash samples from AHN P-LM confirmed the presence of minerals such as quartz, lime, phlogopite, and microcline. These findings about mineral composition align closely with results obtained from SEM-EDS analyses, presenting various aspects related to understanding the structure and compositional makeup of AHN P-LM. Biomimicry principles can be applied to draw inspiration from the AHN P-LM for replication in the civil engineering field, facilitating innovative solutions. Understanding hornet behaviour and nest material composition is essential. Future outlook includes utilising these materials in wood construction, 3D printing for structural components, shelters, infrastructure repair, green building, and architectural innovation.
- O Design Editorial no Álbum Ilustrado Português: Uma Abordagem Prática e ExploratóriaPublication . Barbas, Mariana dos Santos ; Ferreira, Joana Casteleiro Alves PitrezO álbum ilustrado, caracterizado pela relação simbiótica texto, ilustração e suporte, tem adquirido, ao longo dos anos, um papel relevante em contexto nacional e internacional. Essa relevância deve-se à qualidade das editoras independentes, à participação em feiras internacionais, à criação de concursos e prémios específicos e à tríade que o caracteriza. Com o objetivo de compreender a importância do design editorial no desenvolvimento do álbum ilustrado, foram analisados elementos como capas, lombadas, guardas, fichas técnicas, folhas de rosto e tipografia. A investigação procurou identificar como esses elementos são concebidos e executados, avaliando as diferenças significativas resultantes da participação de um designer no processo. Além disso, o estudo reflete sobre a prática projetual do álbum ilustrado, destacando a relevância do design na criação e expressividade desse objeto. Metodologicamente, elaborou-se um levantamento teórico, seguido de uma investigação ativa, onde se analisaram estudos de caso, se elaboraram entrevistas semiestruturadas e se desenvolveu um protótipo. O protótipo, de nome O Primeiro Barco, pretendeu explorar e refletir a prática projetual no domínio do design editorial, investindo na ilustração, na composição tipográfica e na materialidade. Os resultados da análise dos estudos de caso sugerem que a participação de um designer no processo de desenvolvimento do álbum ilustrado não introduz diferenças significativas. Todavia, o design editorial desempenha um papel crucial na criação e expressividade do formato analisado, mesmo que, nos estudos de caso, essas áreas sejam trabalhadas de maneira relativamente contida. Verificou-se que o design e a ilustração são desenvolvidos de forma simultânea pelos profissionais, que encaram a prática colaborativa como um procedimento benéfico à elaboração do álbum ilustrado. O protótipo evidenciou a importância do design editorial, destacando a necessidade da aplicação de uma metodologia de design que permita refletir criteriosamente acerca de cada constituinte. Acreditamos que um maior investimento no design propicia o surgimento de soluções mais criativas, expressivas e adequadas à narrativa e que o papel do designer é, neste formato, uma mais-valia.
- Swimming hydrodynamics: New insights about drag and propulsion and their interaction into performancePublication . Lopes, Tiago Jorge Duarte Gonçalves; Marinho, Daniel Almeida; Morais, Jorge Filipe EstrelaIn Swimming, there are numerous factors that influence performance, where hydrodynamic effects play a key-role. Hydrodynamics in swimming include resistance forces (drag) and propulsive forces. Due to all its complexity, hydrodynamics is one of the most studied areas in swimming. Drag has been extensively studied in swimming. Therefore, the first objective was to better understand how resistive forces are measured with a focus on active drag since swimmers spend of the race swimming. There are experimental and numerical methods to measure or estimate drag. Of all the existing methods for measuring drag, there is no gold standard. Indeed, all studies that compared methods reached the same conclusion: they all measure the same phenomenon despite differences among them. This may occur due to the characteristics of each method. A secondary objective was to use an equipment that collects propulsive data and understand the relationship of propulsive force with other swimming determinants. This is an equipment that is simple to use and understand, with the possibility of being used in a training context. It consists in a wireless sensor that also provides the trajectory of the hand. This way, it was possible to understand at what point of the arm-pull swimmers generate greater forces. All this information is acquired in real time through a mobile application that transmits the swimmers' outputs. In this study, swimming speed, propulsive force and other kinematic and kinetic variables did not change significantly (p < 0.05) between sections (only the intracyclic fluctuation of swimming speed decreased significantly, p = 0.005). Realizing that swimming speed was determined by the interaction of kinematic and kinetic variables, specifically by propulsive force and active drag coefficient. The third objective was to understand and explain the relevance of using the drag coefficient in hydrodynamic studies. Seeking to improve the efficiency and performance of swimmers, allowing the identification of areas for improvement in swimming technique and the development of more effective training strategies. The drag coefficient can be calculated based on the value of force, obtained by both drag and propulsion, providing a crucial measure to understand and optimize the interaction between the swimmer and the water during swimming. It is possible to see that swimmers have a greater active drag coefficient than the passive one, but with a strong agreement between them. Greater active than passive drag can probably be due to the larger frontal surface area during active conditions. Active coefficient data appears to be a more absolute indicator of drag for determining a hydrodynamic profile. Better than studying isolated cases of propulsion or drag.
- Numerical Analysis of a Centrifugal Pump in OpenFOAMPublication . Gouveia, Pedro Miguel da Silva; Silva, André Resende Rodrigues da; Magalhães, Leandro Barbosa; Moreira, HorácioThis dissertation investigates the development and validation of a numerical model for the analysis of centrifugal pumps using the OpenFOAM v11 software. The primary focus was on simulating pumps operating with constant fluid density and minimal temperature variation. The model was validated against experimental data from the literature, using the Navier-Stokes equations with RANS approximation and the k - e turbulence model. Numerical results for global parameters, such as total head and power, showed an agreement with errors of 4.30% and 4.37% compared to experimental data, respectively, and the best efficiency point was predicted with a 3.73% deviation. Additionally, the performance of a pump developed by Omnidea, Lda. was initially intended to be analyzed. However, these simulations were discarded due to lack of computational resources and insufficient time to implement the necessary cavitation and multiphase flow models. The absence of these models made it impossible to accurately represent regions where the pressure drops below the fluid’s vapor pressure, a critical factor in cryogenic applications. Therefore, it was concluded that the numerical model used is suitable for simple flow conditions but requires improvements to be applied in more complex simulations. The results suggest that, while the method is efficient for pump analysis in non-cavitating conditions, future studies should incorporate more advanced cavitation and two-phase flow models to enable more accurate analysis in high-performance systems.
- Novas Tecnologias de Comunicação entre Satélites e Aeronaves sob Condições MeteorológicasPublication . Rodrigues, Tayná Gurupy; Reis, António Domingos; Velez, Fernando José da SilvaEsta dissertação de mestrado analisa e avalia o efeito das condições meteorológicas desfavoráveis na comunicação entre satélites de órbita baixa (LEO), como os pertencentes à constelação Starlink, e um avião comercial durante um voo transatlântico, partindo do Aeroporto Internacional de Lisboa (LIS) e aterrissando no Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro (GIG). A interação ocorre na faixa Ku e emprega parâmetros da tecnologia 5G-NR. A pesquisa examina o impacto de fenômenos atmosféricos, como chuva, neblina, nuvens, cintilação ionosférica e troposférica, na qualidade do sinal nas ligações ascendente e descendente. Por meio de simulações minuciosas executadas no Ansys STK, constatou-se que tais condições climáticas afetam negativamente a relação sinal-ruído (C/N e C/No), intensificam a atenuação do sinal e elevam a taxa de erro de bits (BER), prejudicando a estabilidade da comunicação. Contudo, as simulações, considerando 177 pontos para a modelação da trajetória do avião entre Lisboa e Rio de Janeiro, também revelaram que a BER se aprimora à medida que o sistema se ajusta às mudanças, nomeadamente da influência da variação dos aspetos climáticos e do handover. A avaliação realizada confirma que a eficácia, confiabilidade e durabilidade das comunicações via satélite é influenciada por fenômenos atmosféricos. O estudo ressalta a importância de adotar estratégias de mitigação efetivas, como algoritmos adaptativos de controlo de potência, para ajustar dinamicamente a potência de emissão, e ligações redundantes, com o objetivo de aumentar a resiliência dos sistemas de comunicação em situações de intensas mudanças climáticas, para assegurar a continuidade e a fiabilidade da comunicação por satélite, particularmente em cenários críticos como a gestão do tráfego aéreo e em tecnologias emergentes, como eVTOL e Mobilidade Aérea Urbana. Também poderão ser benéficos métodos de introdução da diversidade em frequência, como a combinação de bandas Ka e Ku, e a modelação dinâmica, em tempo real, dos fenómenos atmosféricos.
- Aplicação de Sistemas de Informação Geográficas ao Património da Cidade da Praia (Cabo Verde)Alves, Admir Hamilton Fernandes; Virtudes, Ana Lidia Moreira Machado Santos dasA presente Dissertação de Mestrado, tem como foco os Sistemas de Informação Geográfica (SIG) e a sua aplicação ao património cultural imóvel da cidade da Praia, capital de Cabo Verde. O estudo refere-se à ligação entre tecnologias geoespaciais e salvaguarda e valorização do património histórico e cultural, tendo como caso de estudo o espaço urbano ou bairro do Plateau, correspondente à zona histórica da cidade. O principal objetivo é demonstrar como os SIG podem ser uma ferramenta eficaz para mapear e criar bases de dados, descrevendo as infraestruturas do património. Mapearam-se e sintetizaram-se numa base de dados, as 74 infraestruturas do património cultural do Plateau, em 10 tipologias distintas. Entre outros atributos, refira-se que datam de 1800 a 1960 e cerca de 60% são residenciais. Inserem-se em solo Urbano, na UOPG 2 da Praia Centro (U2) do Plano Diretor Municipal da Praia e 5,4% situam-se em ruas que privilegiam a circulação de peões. Cerca de 68% estão em bom estado de conservação, o que é uma vantagem na sua salvaguarda e valorização. Foi efetuada uma revisão detalhada da literatura, bem como o acesso à plataforma do Instituto do Património de Cabo Verde (IPC), que veio a revelar-se um elemento-chave, para a recolha de dados. Foi também contextualizada a importância dos SIG na salvaguarda e valorização do património cultural, utilizando dados geoespaciais da Cidade da Praia. Os resultados obtidos realçam várias aplicações práticas dos SIG, como a elaboração de inventários específicos do património. Além do mais, foram abordados os desafios enfrentados e as soluções essenciais para implementar seguramente os SIG na salvaguarda e valorização do património cultural, em circunstâncias urbanas como a Cidade da Praia. Espera-se que os resultados alcançados possam vir a contribuir para a perceção das vantagens e importância dos SIG na gestão do património cultural, apresentando insights importantes para os decisores administrativos e investigadores com interesse neste assunto. Bem como poder vir a contribuir para informar as autoridades nacionais de Cabo Verde, o Governo, o IPC e as entidades locais, como a Câmara Municipal da Cidade da Praia, acerca das boas práticas a seguir para salvaguardar e valorizar este património.
- Estudo das variáveis de processo que influenciam a variabilidade na textura do iogurte gregoPublication . Xavier, Catarina da Costa; Anjos, Ofélia Maria Serralha dos; Rodrigues, Ana Sofia dos Santos; Luís, Ângelo Filipe SantosCom o avanço e a inovação alimentar, os consumidores estão cada vez mais preocupados com a sua alimentação e interessados em alimentos benéficos para a saúde, estando em destaque o iogurte. Este produto lácteo é originado pela combinação de leite pasteurizado e inoculação de bactérias, Streptococcus salivarius subsp. thermophilus e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. É um alimento muito popular tanto pela sua composição nutricional como pelas suas propriedades sensoriais, textura e sabor. Na indústria de lacticínios, o iogurte grego tornou-se uma escolha mais saudável, sendo amplamente consumido em todo o mundo devido ao seu alto teor de proteína, ao seu valor nutritivo e à sua textura cremosa. A textura é considerada uma das propriedades mais apreciadas pelos consumidores, podendo ser afetada e influenciada por diversos fatores do processo de produção. Assim, o presente estudo teve como objetivo avaliar os possíveis fatores que influenciam a variação da textura final do iogurte grego natural. Neste estudo foram realizadas diversas análises ao longo de todo o processo de produção do iogurte grego natural, como à variação do teor de gordura, extrato seco e proteína e a influência de fatores na variabilidade da textura. Com os resultados obtidos, concluiu-se que existe uma grande variação do teor de gordura, extrato seco e proteína ao longo do processo e que não existem muitos fatores que influenciem fortemente a textura, apenas quatro fatores (frequência da bomba do arrefecedor, o teor de gordura na fermentação, a viscosidade da linha de produção e a viscosidade do depósito de lançamento) se destacaram com correlações fortes diretamente com a textura.
- Análise e diagnóstico não invasivo de avarias em rolamentos de motores de indução trifásicosPublication . Barreno Barreno, Juan Angel; Bento, Fernando José Figueiredo; Cardoso, António João MarquesO presente trabalho de dissertação foca-se no diagnóstico de avarias em rolamentos, componentes mecânicos essenciais nas máquinas elétricas rotativas, destacando-se o motor de indução como uma das máquinas elétricas mais utilizadas a nível industrial devido às suas características operacionais, tais como simplicidade, elevado rendimento e facilidade de manutenção. Nos motores de baixa e média potência, a maior taxa de avarias ocorre nos rolamentos, e para o seu diagnóstico, propõe-se a implementação de métodos não invasivos, onde a corrente elétrica do estator se apresenta como uma das opções mais viáveis. Para esta análise, foram aplicadas duas técnicas: a Short-Time Fourier Transform (STFT) e o Extended Park’s Vector Approach (EPVA), ambas fundamentadas no domínio da frequência, sendo que a STFT permite, adicionalmente, uma análise no domínio do tempo. Com o objetivo de otimizar os resultados do diagnóstico, propõe-se uma abordagem híbrida que combina as vantagens das duas técnicas, permitindo uma avaliação precisa do comportamento da frequência ao longo do tempo e a identificação do tipo de avaria que afeta o rolamento. A eficácia destas técnicas, bem como a sua combinação, foi validada através de ensaios num motor de indução trifásico de 2,2 kW, equipado com rolamentos que apresentam avarias típicas, tais como o pitting. Os resultados foram satisfatórios, mostrando que cada método foi capaz de detetar sintomas provocados pelas avarias, como o aumento de energia nos primeiros harmónicos e distorções ao longo do tempo nas frequências caraterísticas do rolamento. Este estudo reforça a importância do diagnóstico não invasivo, que oferece vantagens significativas como simplicidade, baixo custo e utilidade em aplicações de difícil acesso, onde os métodos convencionais de diagnóstico não seriam viáveis.
- O impacto dos venture capitalists na performance financeira das startup ibéricasPublication . Marques, Tiago Anastácio; Sardo, Filipe Manuel AlvesO presente estudo visa analisar o impacto da dimensão dos VCs na performance financeira das startup ibéricas que foram apoiadas por venture capitalists. O estudo recorreu ao estimador dinâmico GMM system para analisar os dados de uma amostra de 180 startup ibéricas apoiadas por VCs de grande dimensão (27 startup) e VCs de pequena dimensão (153 startup), durante o período entre 2015 e 2022. Os resultados sugerem que os VCs de menor dimensão têm um impacto superior aos VCs de maior dimensão na performance financeira das startup ibéricas apoioadas por VCs, bem como na sua persistência ao longo do tempo. Verificou-se que, à medida que as startup aumentam a sua dimensão, conseguem obter melhor performance financeira. Por fim, os resultados evidenciam que, na presença de oportunidades de crescimento, as startup focam-se no aproveitamento dessas oportunidades, mesmo que prejudique a performance financeira.
- Criação de uma marca para ginastas Sportswear aplicado às modalidades de competiçãoPublication . Mesquita, Madalena Duarte; Pereira, Maria Madalena RochaSegundo o relatório de contas de 2022 da federação portuguesa de Ginástica, o crescimento da atividade desportiva em Portugal nas camadas mais jovens de ginástica acrobática cresceu de 1564 (em 2011) para 4377, e a sua participação em competições internacionais foi reconhecida com medalhas desde o início da sua participação em 1987. No mercado nacional existe um número reduzido de oferta de vestuário para esta atividade, que após uma pré-análise do mercado neste projeto através de um questionário, alertou-nos e validou a necessidade e oportunidade no mercado nacional; O crescimento de praticantes e a necessidade de desenvolver soluções de design de vestuário para as carências e desejos dos desportistas desta modalidade é importante. Assim, este projeto pretende desenvolver uma proposta de criação de uma marca de vestuário destinada a atletas de ginástica, mais especificamente atletas de ginástica acrobática. Embora existam algumas marcas no mercado, a especificidade, requisitos técnicos e crescimento do mercado são fatores que justificam este projeto bem como um inquérito realizado a uma amostra de atletas no âmbito deste projeto. Foi assim procurado desenvolver uma marca e produtos associados à prática desportiva de ginástica acrobática que respondesse às necessidades e desejos dos atletas, baseado nos resultados obtidos do inquérito e na pesquisa de mercado realizada. A ginástica acrobática é uma modalidade complexa, praticada em pares e grupos, esta exige que os seus praticantes possuam diversas componentes físicas, nomeadamente, força, coordenação, flexibilidade e equilíbrio. Nas competições os ginastas apresentam os seus esquemas, onde mostram as suas capacidades técnicas e artísticas. Um dos elementos-chave deste momento de avaliação é a peça de vestuário maillot, peça obrigatória para a execução dos esquemas. O inadequado design de um maillot pode levar à penalização do atleta, uma vez que esta peça tem regras a cumprir. A marca desenvolvida pretende que os ginastas tenham uma maior oferta de maillots de competição, sem recorrer aos tradicionais meios existentes no mercado, como costureiras sem apoio de designers ou ao limitado número de marcas existentes no mercado nacional. Para além da vertente dos fatos de competição a marca terá uma coleção de treino elaborada para outras fases do treino e atividade desportiva, mas que poderá abranger outros públicos que praticam ginástica. Como metodologia recorreu-se a uma mista. O projeto será dividido em 3 partes, a primeira parte referente a uma revisão bibliográfica com a definição de conceitos de branding, design de moda, e análise do mercado de desenvolvimento de produtos moda/activewear com características técnicas, design thinking e metodologia projetual, a segunda parte, com aplicação de metodologia projetual é focada na criação da marca e no seu processo de construção e para finalizar na terceira parte será desenvolvida uma peça protótipo. Finalmente é orçamentado o produto e é feita a sua validação. Em suma este projeto visa aprofundar a importância do vestuário desportivo na modalidade de ginástica acrobática bem como satisfazer as necessidades do consumidor, centralizandose na opinião do mesmo.